drivers/net/xen-netback/netback.c

   1 /*
   2  * Back-end of the driver for virtual network devices. This portion of the
   3  * driver exports a 'unified' network-device interface that can be accessed
   4  * by any operating system that implements a compatible front end. A
   5  * reference front-end implementation can be found in:
   6  *  drivers/net/xen-netfront.c
   7  *
   8  * Copyright (c) 2002-2005, K A Fraser
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or
  11  * modify it under the terms of the GNU General Public License version 2
  12  * as published by the Free Software Foundation; or, when distributed
  13  * separately from the Linux kernel or incorporated into other
  14  * software packages, subject to the following license:
  15  *
  16  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
  17  * of this source file (the "Software"), to deal in the Software without
  18  * restriction, including without limitation the rights to use, copy, modify,
  19  * merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell copies of the Software,
  20  * and to permit persons to whom the Software is furnished to do so, subject to
  21  * the following conditions:
  22  *
  23  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
  24  * all copies or substantial portions of the Software.
  25  *
  26  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
  27  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
  28  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE
  29  * AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
  30  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING
  31  * FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS
  32  * IN THE SOFTWARE.
  33  */
  34
  35 #include "common.h"
  36
  37 #include <linux/kthread.h>
  38 #include <linux/if_vlan.h>
  39 #include <linux/udp.h>
  40
  41 #include <net/tcp.h>
  42
  43 #include <xen/xen.h>
  44 #include <xen/events.h>
  45 #include <xen/interface/memory.h>
  46
  47 #include <asm/xen/hypercall.h>
  48 #include <asm/xen/page.h>
  49
  50 /* Provide an option to disable split event channels at load time as
  51  * event channels are limited resource. Split event channels are
  52  * enabled by default.
  53  */
  54 bool separate_tx_rx_irq = 1;
  55 module_param(separate_tx_rx_irq, bool, 0644);
  56
  57 /*
  58  * This is the maximum slots a skb can have. If a guest sends a skb
  59  * which exceeds this limit it is considered malicious.
  60  */
  61 #define FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT 20
  62 static unsigned int fatal_skb_slots = FATAL_SKB_SLOTS_DEFAULT;
  63 module_param(fatal_skb_slots, uint, 0444);
  64
  65 /*
  66  * To avoid confusion, we define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX indicating
  67  * the maximum slots a valid packet can use. Now this value is defined
  68  * to be XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN, which is supposed to be supported by
  69  * all backend.
  70  */
  71 #define XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX XEN_NETIF_NR_SLOTS_MIN
  72
  73 /*
  74  * If head != INVALID_PENDING_RING_IDX, it means this tx request is head of
  75  * one or more merged tx requests, otherwise it is the continuation of
  76  * previous tx request.
  77  */
  78 static inline int pending_tx_is_head(struct xenvif *vif, RING_IDX idx)
  79 {
  80         return vif->pending_tx_info[idx].head != INVALID_PENDING_RING_IDX;
  81 }
  82
  83 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
  84                                u8 status);
  85
  86 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
  87                              struct xen_netif_tx_request *txp,
  88                              s8       st);
  89
  90 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif);
  91 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif);
  92
  93 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
  94                                              u16      id,
  95                                              s8       st,
  96                                              u16      offset,
  97                                              u16      size,
  98                                              u16      flags);
  99
 100 static inline unsigned long idx_to_pfn(struct xenvif *vif,
 101                                        u16 idx)
 102 {
 103         return page_to_pfn(vif->mmap_pages[idx]);
 104 }
 105
 106 static inline unsigned long idx_to_kaddr(struct xenvif *vif,
 107                                          u16 idx)
 108 {
 109         return (unsigned long)pfn_to_kaddr(idx_to_pfn(vif, idx));
 110 }
 111
 112 /* This is a miniumum size for the linear area to avoid lots of
 113  * calls to __pskb_pull_tail() as we set up checksum offsets. The
 114  * value 128 was chosen as it covers all IPv4 and most likely
 115  * IPv6 headers.
 116  */
 117 #define PKT_PROT_LEN 128
 118
 119 static u16 frag_get_pending_idx(skb_frag_t *frag)
 120 {
 121         return (u16)frag->page_offset;
 122 }
 123
 124 static void frag_set_pending_idx(skb_frag_t *frag, u16 pending_idx)
 125 {
 126         frag->page_offset = pending_idx;
 127 }
 128
 129 static inline pending_ring_idx_t pending_index(unsigned i)
 130 {
 131         return i & (MAX_PENDING_REQS-1);
 132 }
 133
 134 static inline pending_ring_idx_t nr_pending_reqs(struct xenvif *vif)
 135 {
 136         return MAX_PENDING_REQS -
 137                 vif->pending_prod + vif->pending_cons;
 138 }
 139
 140 static int max_required_rx_slots(struct xenvif *vif)
 141 {
 142         int max = DIV_ROUND_UP(vif->dev->mtu, PAGE_SIZE);
 143
 144         /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 145         if (vif->can_sg || vif->gso_mask || vif->gso_prefix_mask)
 146                 max += MAX_SKB_FRAGS + 1; /* extra_info + frags */
 147
 148         return max;
 149 }
 150
 151 int xenvif_rx_ring_full(struct xenvif *vif)
 152 {
 153         RING_IDX peek   = vif->rx_req_cons_peek;
 154         RING_IDX needed = max_required_rx_slots(vif);
 155
 156         return ((vif->rx.sring->req_prod - peek) < needed) ||
 157                ((vif->rx.rsp_prod_pvt + XEN_NETIF_RX_RING_SIZE - peek) < needed);
 158 }
 159
 160 int xenvif_must_stop_queue(struct xenvif *vif)
 161 {
 162         if (!xenvif_rx_ring_full(vif))
 163                 return 0;
 164
 165         vif->rx.sring->req_event = vif->rx_req_cons_peek +
 166                 max_required_rx_slots(vif);
 167         mb(); /* request notification /then/ check the queue */
 168
 169         return xenvif_rx_ring_full(vif);
 170 }
 171
 172 /*
 173  * Returns true if we should start a new receive buffer instead of
 174  * adding 'size' bytes to a buffer which currently contains 'offset'
 175  * bytes.
 176  */
 177 static bool start_new_rx_buffer(int offset, unsigned long size, int head)
 178 {
 179         /* simple case: we have completely filled the current buffer. */
 180         if (offset == MAX_BUFFER_OFFSET)
 181                 return true;
 182
 183         /*
 184          * complex case: start a fresh buffer if the current frag
 185          * would overflow the current buffer but only if:
 186          *     (i)   this frag would fit completely in the next buffer
 187          * and (ii)  there is already some data in the current buffer
 188          * and (iii) this is not the head buffer.
 189          *
 190          * Where:
 191          * - (i) stops us splitting a frag into two copies
 192          *   unless the frag is too large for a single buffer.
 193          * - (ii) stops us from leaving a buffer pointlessly empty.
 194          * - (iii) stops us leaving the first buffer
 195          *   empty. Strictly speaking this is already covered
 196          *   by (ii) but is explicitly checked because
 197          *   netfront relies on the first buffer being
 198          *   non-empty and can crash otherwise.
 199          *
 200          * This means we will effectively linearise small
 201          * frags but do not needlessly split large buffers
 202          * into multiple copies tend to give large frags their
 203          * own buffers as before.
 204          */
 205         if ((offset + size > MAX_BUFFER_OFFSET) &&
 206             (size <= MAX_BUFFER_OFFSET) && offset && !head)
 207                 return true;
 208
 209         return false;
 210 }
 211
 212 struct xenvif_count_slot_state {
 213         unsigned long copy_off;
 214         bool head;
 215 };
 216
 217 unsigned int xenvif_count_frag_slots(struct xenvif *vif,
 218                                      unsigned long offset, unsigned long size,
 219                                      struct xenvif_count_slot_state *state)
 220 {
 221         unsigned count = 0;
 222
 223         offset &= ~PAGE_MASK;
 224
 225         while (size > 0) {
 226                 unsigned long bytes;
 227
 228                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 229
 230                 if (bytes > size)
 231                         bytes = size;
 232
 233                 if (start_new_rx_buffer(state->copy_off, bytes, state->head)) {
 234                         count++;
 235                         state->copy_off = 0;
 236                 }
 237
 238                 if (state->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 239                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - state->copy_off;
 240
 241                 state->copy_off += bytes;
 242
 243                 offset += bytes;
 244                 size -= bytes;
 245
 246                 if (offset == PAGE_SIZE)
 247                         offset = 0;
 248
 249                 state->head = false;
 250         }
 251
 252         return count;
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Figure out how many ring slots we're going to need to send @skb to
 257  * the guest. This function is essentially a dry run of
 258  * xenvif_gop_frag_copy.
 259  */
 260 unsigned int xenvif_count_skb_slots(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 261 {
 262         struct xenvif_count_slot_state state;
 263         unsigned int count;
 264         unsigned char *data;
 265         unsigned i;
 266
 267         state.head = true;
 268         state.copy_off = 0;
 269
 270         /* Slot for the first (partial) page of data. */
 271         count = 1;
 272
 273         /* Need a slot for the GSO prefix for GSO extra data? */
 274         if (skb_shinfo(skb)->gso_size)
 275                 count++;
 276
 277         data = skb->data;
 278         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 279                 unsigned long offset = offset_in_page(data);
 280                 unsigned long size = PAGE_SIZE - offset;
 281
 282                 if (data + size > skb_tail_pointer(skb))
 283                         size = skb_tail_pointer(skb) - data;
 284
 285                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 286
 287                 data += size;
 288         }
 289
 290         for (i = 0; i < skb_shinfo(skb)->nr_frags; i++) {
 291                 unsigned long size = skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]);
 292                 unsigned long offset = skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset;
 293
 294                 count += xenvif_count_frag_slots(vif, offset, size, &state);
 295         }
 296         return count;
 297 }
 298
 299 struct netrx_pending_operations {
 300         unsigned copy_prod, copy_cons;
 301         unsigned meta_prod, meta_cons;
 302         struct gnttab_copy *copy;
 303         struct xenvif_rx_meta *meta;
 304         int copy_off;
 305         grant_ref_t copy_gref;
 306 };
 307
 308 static struct xenvif_rx_meta *get_next_rx_buffer(struct xenvif *vif,
 309                                                  struct netrx_pending_operations *npo)
 310 {
 311         struct xenvif_rx_meta *meta;
 312         struct xen_netif_rx_request *req;
 313
 314         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 315
 316         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 317         meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 318         meta->gso_size = 0;
 319         meta->size = 0;
 320         meta->id = req->id;
 321
 322         npo->copy_off = 0;
 323         npo->copy_gref = req->gref;
 324
 325         return meta;
 326 }
 327
 328 /*
 329  * Set up the grant operations for this fragment. If it's a flipping
 330  * interface, we also set up the unmap request from here.
 331  */
 332 static void xenvif_gop_frag_copy(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
 333                                  struct netrx_pending_operations *npo,
 334                                  struct page *page, unsigned long size,
 335                                  unsigned long offset, int *head)
 336 {
 337         struct gnttab_copy *copy_gop;
 338         struct xenvif_rx_meta *meta;
 339         unsigned long bytes;
 340         int gso_type;
 341
 342         /* Data must not cross a page boundary. */
 343         BUG_ON(size + offset > PAGE_SIZE<<compound_order(page));
 344
 345         meta = npo->meta + npo->meta_prod - 1;
 346
 347         /* Skip unused frames from start of page */
 348         page += offset >> PAGE_SHIFT;
 349         offset &= ~PAGE_MASK;
 350
 351         while (size > 0) {
 352                 BUG_ON(offset >= PAGE_SIZE);
 353                 BUG_ON(npo->copy_off > MAX_BUFFER_OFFSET);
 354
 355                 bytes = PAGE_SIZE - offset;
 356
 357                 if (bytes > size)
 358                         bytes = size;
 359
 360                 if (start_new_rx_buffer(npo->copy_off, bytes, *head)) {
 361                         /*
 362                          * Netfront requires there to be some data in the head
 363                          * buffer.
 364                          */
 365                         BUG_ON(*head);
 366
 367                         meta = get_next_rx_buffer(vif, npo);
 368                 }
 369
 370                 if (npo->copy_off + bytes > MAX_BUFFER_OFFSET)
 371                         bytes = MAX_BUFFER_OFFSET - npo->copy_off;
 372
 373                 copy_gop = npo->copy + npo->copy_prod++;
 374                 copy_gop->flags = GNTCOPY_dest_gref;
 375                 copy_gop->len = bytes;
 376
 377                 copy_gop->source.domid = DOMID_SELF;
 378                 copy_gop->source.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 379                 copy_gop->source.offset = offset;
 380
 381                 copy_gop->dest.domid = vif->domid;
 382                 copy_gop->dest.offset = npo->copy_off;
 383                 copy_gop->dest.u.ref = npo->copy_gref;
 384
 385                 npo->copy_off += bytes;
 386                 meta->size += bytes;
 387
 388                 offset += bytes;
 389                 size -= bytes;
 390
 391                 /* Next frame */
 392                 if (offset == PAGE_SIZE && size) {
 393                         BUG_ON(!PageCompound(page));
 394                         page++;
 395                         offset = 0;
 396                 }
 397
 398                 /* Leave a gap for the GSO descriptor. */
 399                 if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4)
 400                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 401                 else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6)
 402                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 403                 else
 404                         gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 405
 406                 if (*head && ((1 << gso_type) & vif->gso_mask))
 407                         vif->rx.req_cons++;
 408
 409                 *head = 0; /* There must be something in this buffer now. */
 410
 411         }
 412 }
 413
 414 /*
 415  * Prepare an SKB to be transmitted to the frontend.
 416  *
 417  * This function is responsible for allocating grant operations, meta
 418  * structures, etc.
 419  *
 420  * It returns the number of meta structures consumed. The number of
 421  * ring slots used is always equal to the number of meta slots used
 422  * plus the number of GSO descriptors used. Currently, we use either
 423  * zero GSO descriptors (for non-GSO packets) or one descriptor (for
 424  * frontend-side LRO).
 425  */
 426 static int xenvif_gop_skb(struct sk_buff *skb,
 427                           struct netrx_pending_operations *npo)
 428 {
 429         struct xenvif *vif = netdev_priv(skb->dev);
 430         int nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 431         int i;
 432         struct xen_netif_rx_request *req;
 433         struct xenvif_rx_meta *meta;
 434         unsigned char *data;
 435         int head = 1;
 436         int old_meta_prod;
 437         int gso_type;
 438         int gso_size;
 439
 440         old_meta_prod = npo->meta_prod;
 441
 442         if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV4) {
 443                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4;
 444                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 445         } else if (skb_shinfo(skb)->gso_type & SKB_GSO_TCPV6) {
 446                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6;
 447                 gso_size = skb_shinfo(skb)->gso_size;
 448         } else {
 449                 gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 450                 gso_size = 0;
 451         }
 452
 453         /* Set up a GSO prefix descriptor, if necessary */
 454         if ((1 << skb_shinfo(skb)->gso_type) & vif->gso_prefix_mask) {
 455                 req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 456                 meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 457                 meta->gso_type = gso_type;
 458                 meta->gso_size = gso_size;
 459                 meta->size = 0;
 460                 meta->id = req->id;
 461         }
 462
 463         req = RING_GET_REQUEST(&vif->rx, vif->rx.req_cons++);
 464         meta = npo->meta + npo->meta_prod++;
 465
 466         if ((1 << gso_type) & vif->gso_mask) {
 467                 meta->gso_type = gso_type;
 468                 meta->gso_size = gso_size;
 469         } else {
 470                 meta->gso_type = XEN_NETIF_GSO_TYPE_NONE;
 471                 meta->gso_size = 0;
 472         }
 473
 474         meta->size = 0;
 475         meta->id = req->id;
 476         npo->copy_off = 0;
 477         npo->copy_gref = req->gref;
 478
 479         data = skb->data;
 480         while (data < skb_tail_pointer(skb)) {
 481                 unsigned int offset = offset_in_page(data);
 482                 unsigned int len = PAGE_SIZE - offset;
 483
 484                 if (data + len > skb_tail_pointer(skb))
 485                         len = skb_tail_pointer(skb) - data;
 486
 487                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 488                                      virt_to_page(data), len, offset, &head);
 489                 data += len;
 490         }
 491
 492         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
 493                 xenvif_gop_frag_copy(vif, skb, npo,
 494                                      skb_frag_page(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 495                                      skb_frag_size(&skb_shinfo(skb)->frags[i]),
 496                                      skb_shinfo(skb)->frags[i].page_offset,
 497                                      &head);
 498         }
 499
 500         return npo->meta_prod - old_meta_prod;
 501 }
 502
 503 /*
 504  * This is a twin to xenvif_gop_skb.  Assume that xenvif_gop_skb was
 505  * used to set up the operations on the top of
 506  * netrx_pending_operations, which have since been done.  Check that
 507  * they didn't give any errors and advance over them.
 508  */
 509 static int xenvif_check_gop(struct xenvif *vif, int nr_meta_slots,
 510                             struct netrx_pending_operations *npo)
 511 {
 512         struct gnttab_copy     *copy_op;
 513         int status = XEN_NETIF_RSP_OKAY;
 514         int i;
 515
 516         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 517                 copy_op = npo->copy + npo->copy_cons++;
 518                 if (copy_op->status != GNTST_okay) {
 519                         netdev_dbg(vif->dev,
 520                                    "Bad status %d from copy to DOM%d.\n",
 521                                    copy_op->status, vif->domid);
 522                         status = XEN_NETIF_RSP_ERROR;
 523                 }
 524         }
 525
 526         return status;
 527 }
 528
 529 static void xenvif_add_frag_responses(struct xenvif *vif, int status,
 530                                       struct xenvif_rx_meta *meta,
 531                                       int nr_meta_slots)
 532 {
 533         int i;
 534         unsigned long offset;
 535
 536         /* No fragments used */
 537         if (nr_meta_slots <= 1)
 538                 return;
 539
 540         nr_meta_slots--;
 541
 542         for (i = 0; i < nr_meta_slots; i++) {
 543                 int flags;
 544                 if (i == nr_meta_slots - 1)
 545                         flags = 0;
 546                 else
 547                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 548
 549                 offset = 0;
 550                 make_rx_response(vif, meta[i].id, status, offset,
 551                                  meta[i].size, flags);
 552         }
 553 }
 554
 555 struct skb_cb_overlay {
 556         int meta_slots_used;
 557 };
 558
 559 static void xenvif_kick_thread(struct xenvif *vif)
 560 {
 561         wake_up(&vif->wq);
 562 }
 563
 564 void xenvif_rx_action(struct xenvif *vif)
 565 {
 566         s8 status;
 567         u16 flags;
 568         struct xen_netif_rx_response *resp;
 569         struct sk_buff_head rxq;
 570         struct sk_buff *skb;
 571         LIST_HEAD(notify);
 572         int ret;
 573         int nr_frags;
 574         int count;
 575         unsigned long offset;
 576         struct skb_cb_overlay *sco;
 577         int need_to_notify = 0;
 578
 579         struct netrx_pending_operations npo = {
 580                 .copy  = vif->grant_copy_op,
 581                 .meta  = vif->meta,
 582         };
 583
 584         skb_queue_head_init(&rxq);
 585
 586         count = 0;
 587
 588         while ((skb = skb_dequeue(&vif->rx_queue)) != NULL) {
 589                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 590                 nr_frags = skb_shinfo(skb)->nr_frags;
 591
 592                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 593                 sco->meta_slots_used = xenvif_gop_skb(skb, &npo);
 594
 595                 count += nr_frags + 1;
 596
 597                 __skb_queue_tail(&rxq, skb);
 598
 599                 /* Filled the batch queue? */
 600                 /* XXX FIXME: RX path dependent on MAX_SKB_FRAGS */
 601                 if (count + MAX_SKB_FRAGS >= XEN_NETIF_RX_RING_SIZE)
 602                         break;
 603         }
 604
 605         BUG_ON(npo.meta_prod > ARRAY_SIZE(vif->meta));
 606
 607         if (!npo.copy_prod)
 608                 return;
 609
 610         BUG_ON(npo.copy_prod > ARRAY_SIZE(vif->grant_copy_op));
 611         gnttab_batch_copy(vif->grant_copy_op, npo.copy_prod);
 612
 613         while ((skb = __skb_dequeue(&rxq)) != NULL) {
 614                 sco = (struct skb_cb_overlay *)skb->cb;
 615
 616                 vif = netdev_priv(skb->dev);
 617
 618                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 619                     vif->gso_prefix_mask) {
 620                         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 621                                                  vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 622
 623                         resp->flags = XEN_NETRXF_gso_prefix | XEN_NETRXF_more_data;
 624
 625                         resp->offset = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 626                         resp->id = vif->meta[npo.meta_cons].id;
 627                         resp->status = sco->meta_slots_used;
 628
 629                         npo.meta_cons++;
 630                         sco->meta_slots_used--;
 631                 }
 632
 633
 634                 vif->dev->stats.tx_bytes += skb->len;
 635                 vif->dev->stats.tx_packets++;
 636
 637                 status = xenvif_check_gop(vif, sco->meta_slots_used, &npo);
 638
 639                 if (sco->meta_slots_used == 1)
 640                         flags = 0;
 641                 else
 642                         flags = XEN_NETRXF_more_data;
 643
 644                 if (skb->ip_summed == CHECKSUM_PARTIAL) /* local packet? */
 645                         flags |= XEN_NETRXF_csum_blank | XEN_NETRXF_data_validated;
 646                 else if (skb->ip_summed == CHECKSUM_UNNECESSARY)
 647                         /* remote but checksummed. */
 648                         flags |= XEN_NETRXF_data_validated;
 649
 650                 offset = 0;
 651                 resp = make_rx_response(vif, vif->meta[npo.meta_cons].id,
 652                                         status, offset,
 653                                         vif->meta[npo.meta_cons].size,
 654                                         flags);
 655
 656                 if ((1 << vif->meta[npo.meta_cons].gso_type) &
 657                     vif->gso_mask) {
 658                         struct xen_netif_extra_info *gso =
 659                                 (struct xen_netif_extra_info *)
 660                                 RING_GET_RESPONSE(&vif->rx,
 661                                                   vif->rx.rsp_prod_pvt++);
 662
 663                         resp->flags |= XEN_NETRXF_extra_info;
 664
 665                         gso->u.gso.type = vif->meta[npo.meta_cons].gso_type;
 666                         gso->u.gso.size = vif->meta[npo.meta_cons].gso_size;
 667                         gso->u.gso.pad = 0;
 668                         gso->u.gso.features = 0;
 669
 670                         gso->type = XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO;
 671                         gso->flags = 0;
 672                 }
 673
 674                 xenvif_add_frag_responses(vif, status,
 675                                           vif->meta + npo.meta_cons + 1,
 676                                           sco->meta_slots_used);
 677
 678                 RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->rx, ret);
 679
 680                 if (ret)
 681                         need_to_notify = 1;
 682
 683                 xenvif_notify_tx_completion(vif);
 684
 685                 npo.meta_cons += sco->meta_slots_used;
 686                 dev_kfree_skb(skb);
 687         }
 688
 689         if (need_to_notify)
 690                 notify_remote_via_irq(vif->rx_irq);
 691
 692         /* More work to do? */
 693         if (!skb_queue_empty(&vif->rx_queue))
 694                 xenvif_kick_thread(vif);
 695 }
 696
 697 void xenvif_queue_tx_skb(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
 698 {
 699         skb_queue_tail(&vif->rx_queue, skb);
 700
 701         xenvif_kick_thread(vif);
 702 }
 703
 704 void xenvif_check_rx_xenvif(struct xenvif *vif)
 705 {
 706         int more_to_do;
 707
 708         RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, more_to_do);
 709
 710         if (more_to_do)
 711                 napi_schedule(&vif->napi);
 712 }
 713
 714 static void tx_add_credit(struct xenvif *vif)
 715 {
 716         unsigned long max_burst, max_credit;
 717
 718         /*
 719          * Allow a burst big enough to transmit a jumbo packet of up to 128kB.
 720          * Otherwise the interface can seize up due to insufficient credit.
 721          */
 722         max_burst = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, vif->tx.req_cons)->size;
 723         max_burst = min(max_burst, 131072UL);
 724         max_burst = max(max_burst, vif->credit_bytes);
 725
 726         /* Take care that adding a new chunk of credit doesn't wrap to zero. */
 727         max_credit = vif->remaining_credit + vif->credit_bytes;
 728         if (max_credit < vif->remaining_credit)
 729                 max_credit = ULONG_MAX; /* wrapped: clamp to ULONG_MAX */
 730
 731         vif->remaining_credit = min(max_credit, max_burst);
 732 }
 733
 734 static void tx_credit_callback(unsigned long data)
 735 {
 736         struct xenvif *vif = (struct xenvif *)data;
 737         tx_add_credit(vif);
 738         xenvif_check_rx_xenvif(vif);
 739 }
 740
 741 static void xenvif_tx_err(struct xenvif *vif,
 742                           struct xen_netif_tx_request *txp, RING_IDX end)
 743 {
 744         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 745
 746         do {
 747                 make_tx_response(vif, txp, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 748                 if (cons == end)
 749                         break;
 750                 txp = RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons++);
 751         } while (1);
 752         vif->tx.req_cons = cons;
 753 }
 754
 755 static void xenvif_fatal_tx_err(struct xenvif *vif)
 756 {
 757         netdev_err(vif->dev, "fatal error; disabling device\n");
 758         xenvif_carrier_off(vif);
 759 }
 760
 761 static int xenvif_count_requests(struct xenvif *vif,
 762                                  struct xen_netif_tx_request *first,
 763                                  struct xen_netif_tx_request *txp,
 764                                  int work_to_do)
 765 {
 766         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
 767         int slots = 0;
 768         int drop_err = 0;
 769         int more_data;
 770
 771         if (!(first->flags & XEN_NETTXF_more_data))
 772                 return 0;
 773
 774         do {
 775                 struct xen_netif_tx_request dropped_tx = { 0 };
 776
 777                 if (slots >= work_to_do) {
 778                         netdev_err(vif->dev,
 779                                    "Asked for %d slots but exceeds this limit\n",
 780                                    work_to_do);
 781                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 782                         return -ENODATA;
 783                 }
 784
 785                 /* This guest is really using too many slots and
 786                  * considered malicious.
 787                  */
 788                 if (unlikely(slots >= fatal_skb_slots)) {
 789                         netdev_err(vif->dev,
 790                                    "Malicious frontend using %d slots, threshold %u\n",
 791                                    slots, fatal_skb_slots);
 792                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 793                         return -E2BIG;
 794                 }
 795
 796                 /* Xen network protocol had implicit dependency on
 797                  * MAX_SKB_FRAGS. XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX is set to
 798                  * the historical MAX_SKB_FRAGS value 18 to honor the
 799                  * same behavior as before. Any packet using more than
 800                  * 18 slots but less than fatal_skb_slots slots is
 801                  * dropped
 802                  */
 803                 if (!drop_err && slots >= XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
 804                         if (net_ratelimit())
 805                                 netdev_dbg(vif->dev,
 806                                            "Too many slots (%d) exceeding limit (%d), dropping packet\n",
 807                                            slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
 808                         drop_err = -E2BIG;
 809                 }
 810
 811                 if (drop_err)
 812                         txp = &dropped_tx;
 813
 814                 memcpy(txp, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons + slots),
 815                        sizeof(*txp));
 816
 817                 /* If the guest submitted a frame >= 64 KiB then
 818                  * first->size overflowed and following slots will
 819                  * appear to be larger than the frame.
 820                  *
 821                  * This cannot be fatal error as there are buggy
 822                  * frontends that do this.
 823                  *
 824                  * Consume all slots and drop the packet.
 825                  */
 826                 if (!drop_err && txp->size > first->size) {
 827                         if (net_ratelimit())
 828                                 netdev_dbg(vif->dev,
 829                                            "Invalid tx request, slot size %u > remaining size %u\n",
 830                                            txp->size, first->size);
 831                         drop_err = -EIO;
 832                 }
 833
 834                 first->size -= txp->size;
 835                 slots++;
 836
 837                 if (unlikely((txp->offset + txp->size) > PAGE_SIZE)) {
 838                         netdev_err(vif->dev, "Cross page boundary, txp->offset: %x, size: %u\n",
 839                                  txp->offset, txp->size);
 840                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
 841                         return -EINVAL;
 842                 }
 843
 844                 more_data = txp->flags & XEN_NETTXF_more_data;
 845
 846                 if (!drop_err)
 847                         txp++;
 848
 849         } while (more_data);
 850
 851         if (drop_err) {
 852                 xenvif_tx_err(vif, first, cons + slots);
 853                 return drop_err;
 854         }
 855
 856         return slots;
 857 }
 858
 859 static struct page *xenvif_alloc_page(struct xenvif *vif,
 860                                       u16 pending_idx)
 861 {
 862         struct page *page;
 863
 864         page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 865         if (!page)
 866                 return NULL;
 867         vif->mmap_pages[pending_idx] = page;
 868
 869         return page;
 870 }
 871
 872 static struct gnttab_copy *xenvif_get_requests(struct xenvif *vif,
 873                                                struct sk_buff *skb,
 874                                                struct xen_netif_tx_request *txp,
 875                                                struct gnttab_copy *gop)
 876 {
 877         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 878         skb_frag_t *frags = shinfo->frags;
 879         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 880         u16 head_idx = 0;
 881         int slot, start;
 882         struct page *page;
 883         pending_ring_idx_t index, start_idx = 0;
 884         uint16_t dst_offset;
 885         unsigned int nr_slots;
 886         struct pending_tx_info *first = NULL;
 887
 888         /* At this point shinfo->nr_frags is in fact the number of
 889          * slots, which can be as large as XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX.
 890          */
 891         nr_slots = shinfo->nr_frags;
 892
 893         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
 894         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
 895
 896         /* Coalesce tx requests, at this point the packet passed in
 897          * should be <= 64K. Any packets larger than 64K have been
 898          * handled in xenvif_count_requests().
 899          */
 900         for (shinfo->nr_frags = slot = start; slot < nr_slots;
 901              shinfo->nr_frags++) {
 902                 struct pending_tx_info *pending_tx_info =
 903                         vif->pending_tx_info;
 904
 905                 page = alloc_page(GFP_ATOMIC|__GFP_COLD);
 906                 if (!page)
 907                         goto err;
 908
 909                 dst_offset = 0;
 910                 first = NULL;
 911                 while (dst_offset < PAGE_SIZE && slot < nr_slots) {
 912                         gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
 913
 914                         gop->source.u.ref = txp->gref;
 915                         gop->source.domid = vif->domid;
 916                         gop->source.offset = txp->offset;
 917
 918                         gop->dest.domid = DOMID_SELF;
 919
 920                         gop->dest.offset = dst_offset;
 921                         gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
 922
 923                         if (dst_offset + txp->size > PAGE_SIZE) {
 924                                 /* This page can only merge a portion
 925                                  * of tx request. Do not increment any
 926                                  * pointer / counter here. The txp
 927                                  * will be dealt with in future
 928                                  * rounds, eventually hitting the
 929                                  * `else` branch.
 930                                  */
 931                                 gop->len = PAGE_SIZE - dst_offset;
 932                                 txp->offset += gop->len;
 933                                 txp->size -= gop->len;
 934                                 dst_offset += gop->len; /* quit loop */
 935                         } else {
 936                                 /* This tx request can be merged in the page */
 937                                 gop->len = txp->size;
 938                                 dst_offset += gop->len;
 939
 940                                 index = pending_index(vif->pending_cons++);
 941
 942                                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
 943
 944                                 memcpy(&pending_tx_info[pending_idx].req, txp,
 945                                        sizeof(*txp));
 946
 947                                 /* Poison these fields, corresponding
 948                                  * fields for head tx req will be set
 949                                  * to correct values after the loop.
 950                                  */
 951                                 vif->mmap_pages[pending_idx] = (void *)(~0UL);
 952                                 pending_tx_info[pending_idx].head =
 953                                         INVALID_PENDING_RING_IDX;
 954
 955                                 if (!first) {
 956                                         first = &pending_tx_info[pending_idx];
 957                                         start_idx = index;
 958                                         head_idx = pending_idx;
 959                                 }
 960
 961                                 txp++;
 962                                 slot++;
 963                         }
 964
 965                         gop++;
 966                 }
 967
 968                 first->req.offset = 0;
 969                 first->req.size = dst_offset;
 970                 first->head = start_idx;
 971                 vif->mmap_pages[head_idx] = page;
 972                 frag_set_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags], head_idx);
 973         }
 974
 975         BUG_ON(shinfo->nr_frags > MAX_SKB_FRAGS);
 976
 977         return gop;
 978 err:
 979         /* Unwind, freeing all pages and sending error responses. */
 980         while (shinfo->nr_frags-- > start) {
 981                 xenvif_idx_release(vif,
 982                                 frag_get_pending_idx(&frags[shinfo->nr_frags]),
 983                                 XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 984         }
 985         /* The head too, if necessary. */
 986         if (start)
 987                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
 988
 989         return NULL;
 990 }
 991
 992 static int xenvif_tx_check_gop(struct xenvif *vif,
 993                                struct sk_buff *skb,
 994                                struct gnttab_copy **gopp)
 995 {
 996         struct gnttab_copy *gop = *gopp;
 997         u16 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
 998         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
 999         struct pending_tx_info *tx_info;
1000         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1001         int i, err, start;
1002         u16 peek; /* peek into next tx request */
1003
1004         /* Check status of header. */
1005         err = gop->status;
1006         if (unlikely(err))
1007                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1008
1009         /* Skip first skb fragment if it is on same page as header fragment. */
1010         start = (frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[0]) == pending_idx);
1011
1012         for (i = start; i < nr_frags; i++) {
1013                 int j, newerr;
1014                 pending_ring_idx_t head;
1015
1016                 pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[i]);
1017                 tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1018                 head = tx_info->head;
1019
1020                 /* Check error status: if okay then remember grant handle. */
1021                 do {
1022                         newerr = (++gop)->status;
1023                         if (newerr)
1024                                 break;
1025                         peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1026                 } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1027
1028                 if (likely(!newerr)) {
1029                         /* Had a previous error? Invalidate this fragment. */
1030                         if (unlikely(err))
1031                                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1032                                                    XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1033                         continue;
1034                 }
1035
1036                 /* Error on this fragment: respond to client with an error. */
1037                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_ERROR);
1038
1039                 /* Not the first error? Preceding frags already invalidated. */
1040                 if (err)
1041                         continue;
1042
1043                 /* First error: invalidate header and preceding fragments. */
1044                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1045                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1046                 for (j = start; j < i; j++) {
1047                         pending_idx = frag_get_pending_idx(&shinfo->frags[j]);
1048                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1049                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1050                 }
1051
1052                 /* Remember the error: invalidate all subsequent fragments. */
1053                 err = newerr;
1054         }
1055
1056         *gopp = gop + 1;
1057         return err;
1058 }
1059
1060 static void xenvif_fill_frags(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1061 {
1062         struct skb_shared_info *shinfo = skb_shinfo(skb);
1063         int nr_frags = shinfo->nr_frags;
1064         int i;
1065
1066         for (i = 0; i < nr_frags; i++) {
1067                 skb_frag_t *frag = shinfo->frags + i;
1068                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1069                 struct page *page;
1070                 u16 pending_idx;
1071
1072                 pending_idx = frag_get_pending_idx(frag);
1073
1074                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1075                 page = virt_to_page(idx_to_kaddr(vif, pending_idx));
1076                 __skb_fill_page_desc(skb, i, page, txp->offset, txp->size);
1077                 skb->len += txp->size;
1078                 skb->data_len += txp->size;
1079                 skb->truesize += txp->size;
1080
1081                 /* Take an extra reference to offset xenvif_idx_release */
1082                 get_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1083                 xenvif_idx_release(vif, pending_idx, XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1084         }
1085 }
1086
1087 static int xenvif_get_extras(struct xenvif *vif,
1088                                 struct xen_netif_extra_info *extras,
1089                                 int work_to_do)
1090 {
1091         struct xen_netif_extra_info extra;
1092         RING_IDX cons = vif->tx.req_cons;
1093
1094         do {
1095                 if (unlikely(work_to_do-- <= 0)) {
1096                         netdev_err(vif->dev, "Missing extra info\n");
1097                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1098                         return -EBADR;
1099                 }
1100
1101                 memcpy(&extra, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, cons),
1102                        sizeof(extra));
1103                 if (unlikely(!extra.type ||
1104                              extra.type >= XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX)) {
1105                         vif->tx.req_cons = ++cons;
1106                         netdev_err(vif->dev,
1107                                    "Invalid extra type: %d\n", extra.type);
1108                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1109                         return -EINVAL;
1110                 }
1111
1112                 memcpy(&extras[extra.type - 1], &extra, sizeof(extra));
1113                 vif->tx.req_cons = ++cons;
1114         } while (extra.flags & XEN_NETIF_EXTRA_FLAG_MORE);
1115
1116         return work_to_do;
1117 }
1118
1119 static int xenvif_set_skb_gso(struct xenvif *vif,
1120                               struct sk_buff *skb,
1121                               struct xen_netif_extra_info *gso)
1122 {
1123         if (!gso->u.gso.size) {
1124                 netdev_err(vif->dev, "GSO size must not be zero.\n");
1125                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1126                 return -EINVAL;
1127         }
1128
1129         switch (gso->u.gso.type) {
1130         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV4:
1131                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV4;
1132                 break;
1133         case XEN_NETIF_GSO_TYPE_TCPV6:
1134                 skb_shinfo(skb)->gso_type = SKB_GSO_TCPV6;
1135                 break;
1136         default:
1137                 netdev_err(vif->dev, "Bad GSO type %d.\n", gso->u.gso.type);
1138                 xenvif_fatal_tx_err(vif);
1139                 return -EINVAL;
1140         }
1141
1142         skb_shinfo(skb)->gso_size = gso->u.gso.size;
1143
1144         /* Header must be checked, and gso_segs computed. */
1145         skb_shinfo(skb)->gso_type |= SKB_GSO_DODGY;
1146         skb_shinfo(skb)->gso_segs = 0;
1147
1148         return 0;
1149 }
1150
1151 static inline void maybe_pull_tail(struct sk_buff *skb, unsigned int len)
1152 {
1153         if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < len) {
1154                 /* If we need to pullup then pullup to the max, so we
1155                  * won't need to do it again.
1156                  */
1157                 int target = min_t(int, skb->len, MAX_TCP_HEADER);
1158                 __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1159         }
1160 }
1161
1162 static int checksum_setup_ip(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1163                              int recalculate_partial_csum)
1164 {
1165         struct iphdr *iph = (void *)skb->data;
1166         unsigned int header_size;
1167         unsigned int off;
1168         int err = -EPROTO;
1169
1170         off = sizeof(struct iphdr);
1171
1172         header_size = skb->network_header + off + MAX_IPOPTLEN;
1173         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1174
1175         off = iph->ihl * 4;
1176
1177         switch (iph->protocol) {
1178         case IPPROTO_TCP:
1179                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1180                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1181                         goto out;
1182
1183                 if (recalculate_partial_csum) {
1184                         struct tcphdr *tcph = tcp_hdr(skb);
1185
1186                         header_size = skb->network_header +
1187                                 off +
1188                                 sizeof(struct tcphdr);
1189                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1190
1191                         tcph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1192                                                          skb->len - off,
1193                                                          IPPROTO_TCP, 0);
1194                 }
1195                 break;
1196         case IPPROTO_UDP:
1197                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1198                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1199                         goto out;
1200
1201                 if (recalculate_partial_csum) {
1202                         struct udphdr *udph = udp_hdr(skb);
1203
1204                         header_size = skb->network_header +
1205                                 off +
1206                                 sizeof(struct udphdr);
1207                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1208
1209                         udph->check = ~csum_tcpudp_magic(iph->saddr, iph->daddr,
1210                                                          skb->len - off,
1211                                                          IPPROTO_UDP, 0);
1212                 }
1213                 break;
1214         default:
1215                 if (net_ratelimit())
1216                         netdev_err(vif->dev,
1217                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
1218                                    "dropping a protocol %d packet\n",
1219                                    iph->protocol);
1220                 goto out;
1221         }
1222
1223         err = 0;
1224
1225 out:
1226         return err;
1227 }
1228
1229 static int checksum_setup_ipv6(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb,
1230                                int recalculate_partial_csum)
1231 {
1232         int err = -EPROTO;
1233         struct ipv6hdr *ipv6h = (void *)skb->data;
1234         u8 nexthdr;
1235         unsigned int header_size;
1236         unsigned int off;
1237         bool fragment;
1238         bool done;
1239
1240         done = false;
1241
1242         off = sizeof(struct ipv6hdr);
1243
1244         header_size = skb->network_header + off;
1245         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1246
1247         nexthdr = ipv6h->nexthdr;
1248
1249         while ((off <= sizeof(struct ipv6hdr) + ntohs(ipv6h->payload_len)) &&
1250                !done) {
1251                 switch (nexthdr) {
1252                 case IPPROTO_DSTOPTS:
1253                 case IPPROTO_HOPOPTS:
1254                 case IPPROTO_ROUTING: {
1255                         struct ipv6_opt_hdr *hp = (void *)(skb->data + off);
1256
1257                         header_size = skb->network_header +
1258                                 off +
1259                                 sizeof(struct ipv6_opt_hdr);
1260                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1261
1262                         nexthdr = hp->nexthdr;
1263                         off += ipv6_optlen(hp);
1264                         break;
1265                 }
1266                 case IPPROTO_AH: {
1267                         struct ip_auth_hdr *hp = (void *)(skb->data + off);
1268
1269                         header_size = skb->network_header +
1270                                 off +
1271                                 sizeof(struct ip_auth_hdr);
1272                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1273
1274                         nexthdr = hp->nexthdr;
1275                         off += (hp->hdrlen+2)<<2;
1276                         break;
1277                 }
1278                 case IPPROTO_FRAGMENT:
1279                         fragment = true;
1280                         /* fall through */
1281                 default:
1282                         done = true;
1283                         break;
1284                 }
1285         }
1286
1287         if (!done) {
1288                 if (net_ratelimit())
1289                         netdev_err(vif->dev, "Failed to parse packet header\n");
1290                 goto out;
1291         }
1292
1293         if (fragment) {
1294                 if (net_ratelimit())
1295                         netdev_err(vif->dev, "Packet is a fragment!\n");
1296                 goto out;
1297         }
1298
1299         switch (nexthdr) {
1300         case IPPROTO_TCP:
1301                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1302                                           offsetof(struct tcphdr, check)))
1303                         goto out;
1304
1305                 if (recalculate_partial_csum) {
1306                         struct tcphdr *tcph = tcp_hdr(skb);
1307
1308                         header_size = skb->network_header +
1309                                 off +
1310                                 sizeof(struct tcphdr);
1311                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1312
1313                         tcph->check = ~csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr,
1314                                                        &ipv6h->daddr,
1315                                                        skb->len - off,
1316                                                        IPPROTO_TCP, 0);
1317                 }
1318                 break;
1319         case IPPROTO_UDP:
1320                 if (!skb_partial_csum_set(skb, off,
1321                                           offsetof(struct udphdr, check)))
1322                         goto out;
1323
1324                 if (recalculate_partial_csum) {
1325                         struct udphdr *udph = udp_hdr(skb);
1326
1327                         header_size = skb->network_header +
1328                                 off +
1329                                 sizeof(struct udphdr);
1330                         maybe_pull_tail(skb, header_size);
1331
1332                         udph->check = ~csum_ipv6_magic(&ipv6h->saddr,
1333                                                        &ipv6h->daddr,
1334                                                        skb->len - off,
1335                                                        IPPROTO_UDP, 0);
1336                 }
1337                 break;
1338         default:
1339                 if (net_ratelimit())
1340                         netdev_err(vif->dev,
1341                                    "Attempting to checksum a non-TCP/UDP packet, "
1342                                    "dropping a protocol %d packet\n",
1343                                    nexthdr);
1344                 goto out;
1345         }
1346
1347         err = 0;
1348
1349 out:
1350         return err;
1351 }
1352
1353 static int checksum_setup(struct xenvif *vif, struct sk_buff *skb)
1354 {
1355         int err = -EPROTO;
1356         int recalculate_partial_csum = 0;
1357
1358         /* A GSO SKB must be CHECKSUM_PARTIAL. However some buggy
1359          * peers can fail to set NETRXF_csum_blank when sending a GSO
1360          * frame. In this case force the SKB to CHECKSUM_PARTIAL and
1361          * recalculate the partial checksum.
1362          */
1363         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL && skb_is_gso(skb)) {
1364                 vif->rx_gso_checksum_fixup++;
1365                 skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1366                 recalculate_partial_csum = 1;
1367         }
1368
1369         /* A non-CHECKSUM_PARTIAL SKB does not require setup. */
1370         if (skb->ip_summed != CHECKSUM_PARTIAL)
1371                 return 0;
1372
1373         if (skb->protocol == htons(ETH_P_IP))
1374                 err = checksum_setup_ip(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1375         else if (skb->protocol == htons(ETH_P_IPV6))
1376                 err = checksum_setup_ipv6(vif, skb, recalculate_partial_csum);
1377
1378         return err;
1379 }
1380
1381 static bool tx_credit_exceeded(struct xenvif *vif, unsigned size)
1382 {
1383         u64 now = get_jiffies_64();
1384         u64 next_credit = vif->credit_window_start +
1385                 msecs_to_jiffies(vif->credit_usec / 1000);
1386
1387         /* Timer could already be pending in rare cases. */
1388         if (timer_pending(&vif->credit_timeout))
1389                 return true;
1390
1391         /* Passed the point where we can replenish credit? */
1392         if (time_after_eq64(now, next_credit)) {
1393                 vif->credit_window_start = now;
1394                 tx_add_credit(vif);
1395         }
1396
1397         /* Still too big to send right now? Set a callback. */
1398         if (size > vif->remaining_credit) {
1399                 vif->credit_timeout.data     =
1400                         (unsigned long)vif;
1401                 vif->credit_timeout.function =
1402                         tx_credit_callback;
1403                 mod_timer(&vif->credit_timeout,
1404                           next_credit);
1405                 vif->credit_window_start = next_credit;
1406
1407                 return true;
1408         }
1409
1410         return false;
1411 }
1412
1413 static unsigned xenvif_tx_build_gops(struct xenvif *vif)
1414 {
1415         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops, *request_gop;
1416         struct sk_buff *skb;
1417         int ret;
1418
1419         while ((nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1420                 < MAX_PENDING_REQS)) {
1421                 struct xen_netif_tx_request txreq;
1422                 struct xen_netif_tx_request txfrags[XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX];
1423                 struct page *page;
1424                 struct xen_netif_extra_info extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_MAX-1];
1425                 u16 pending_idx;
1426                 RING_IDX idx;
1427                 int work_to_do;
1428                 unsigned int data_len;
1429                 pending_ring_idx_t index;
1430
1431                 if (vif->tx.sring->req_prod - vif->tx.req_cons >
1432                     XEN_NETIF_TX_RING_SIZE) {
1433                         netdev_err(vif->dev,
1434                                    "Impossible number of requests. "
1435                                    "req_prod %d, req_cons %d, size %ld\n",
1436                                    vif->tx.sring->req_prod, vif->tx.req_cons,
1437                                    XEN_NETIF_TX_RING_SIZE);
1438                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1439                         continue;
1440                 }
1441
1442                 RING_FINAL_CHECK_FOR_REQUESTS(&vif->tx, work_to_do);
1443                 if (!work_to_do)
1444                         break;
1445
1446                 idx = vif->tx.req_cons;
1447                 rmb(); /* Ensure that we see the request before we copy it. */
1448                 memcpy(&txreq, RING_GET_REQUEST(&vif->tx, idx), sizeof(txreq));
1449
1450                 /* Credit-based scheduling. */
1451                 if (txreq.size > vif->remaining_credit &&
1452                     tx_credit_exceeded(vif, txreq.size))
1453                         break;
1454
1455                 vif->remaining_credit -= txreq.size;
1456
1457                 work_to_do--;
1458                 vif->tx.req_cons = ++idx;
1459
1460                 memset(extras, 0, sizeof(extras));
1461                 if (txreq.flags & XEN_NETTXF_extra_info) {
1462                         work_to_do = xenvif_get_extras(vif, extras,
1463                                                        work_to_do);
1464                         idx = vif->tx.req_cons;
1465                         if (unlikely(work_to_do < 0))
1466                                 break;
1467                 }
1468
1469                 ret = xenvif_count_requests(vif, &txreq, txfrags, work_to_do);
1470                 if (unlikely(ret < 0))
1471                         break;
1472
1473                 idx += ret;
1474
1475                 if (unlikely(txreq.size < ETH_HLEN)) {
1476                         netdev_dbg(vif->dev,
1477                                    "Bad packet size: %d\n", txreq.size);
1478                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1479                         break;
1480                 }
1481
1482                 /* No crossing a page as the payload mustn't fragment. */
1483                 if (unlikely((txreq.offset + txreq.size) > PAGE_SIZE)) {
1484                         netdev_err(vif->dev,
1485                                    "txreq.offset: %x, size: %u, end: %lu\n",
1486                                    txreq.offset, txreq.size,
1487                                    (txreq.offset&~PAGE_MASK) + txreq.size);
1488                         xenvif_fatal_tx_err(vif);
1489                         break;
1490                 }
1491
1492                 index = pending_index(vif->pending_cons);
1493                 pending_idx = vif->pending_ring[index];
1494
1495                 data_len = (txreq.size > PKT_PROT_LEN &&
1496                             ret < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) ?
1497                         PKT_PROT_LEN : txreq.size;
1498
1499                 skb = alloc_skb(data_len + NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN,
1500                                 GFP_ATOMIC | __GFP_NOWARN);
1501                 if (unlikely(skb == NULL)) {
1502                         netdev_dbg(vif->dev,
1503                                    "Can't allocate a skb in start_xmit.\n");
1504                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1505                         break;
1506                 }
1507
1508                 /* Packets passed to netif_rx() must have some headroom. */
1509                 skb_reserve(skb, NET_SKB_PAD + NET_IP_ALIGN);
1510
1511                 if (extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1].type) {
1512                         struct xen_netif_extra_info *gso;
1513                         gso = &extras[XEN_NETIF_EXTRA_TYPE_GSO - 1];
1514
1515                         if (xenvif_set_skb_gso(vif, skb, gso)) {
1516                                 /* Failure in xenvif_set_skb_gso is fatal. */
1517                                 kfree_skb(skb);
1518                                 break;
1519                         }
1520                 }
1521
1522                 /* XXX could copy straight to head */
1523                 page = xenvif_alloc_page(vif, pending_idx);
1524                 if (!page) {
1525                         kfree_skb(skb);
1526                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1527                         break;
1528                 }
1529
1530                 gop->source.u.ref = txreq.gref;
1531                 gop->source.domid = vif->domid;
1532                 gop->source.offset = txreq.offset;
1533
1534                 gop->dest.u.gmfn = virt_to_mfn(page_address(page));
1535                 gop->dest.domid = DOMID_SELF;
1536                 gop->dest.offset = txreq.offset;
1537
1538                 gop->len = txreq.size;
1539                 gop->flags = GNTCOPY_source_gref;
1540
1541                 gop++;
1542
1543                 memcpy(&vif->pending_tx_info[pending_idx].req,
1544                        &txreq, sizeof(txreq));
1545                 vif->pending_tx_info[pending_idx].head = index;
1546                 *((u16 *)skb->data) = pending_idx;
1547
1548                 __skb_put(skb, data_len);
1549
1550                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = ret;
1551                 if (data_len < txreq.size) {
1552                         skb_shinfo(skb)->nr_frags++;
1553                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1554                                              pending_idx);
1555                 } else {
1556                         frag_set_pending_idx(&skb_shinfo(skb)->frags[0],
1557                                              INVALID_PENDING_IDX);
1558                 }
1559
1560                 vif->pending_cons++;
1561
1562                 request_gop = xenvif_get_requests(vif, skb, txfrags, gop);
1563                 if (request_gop == NULL) {
1564                         kfree_skb(skb);
1565                         xenvif_tx_err(vif, &txreq, idx);
1566                         break;
1567                 }
1568                 gop = request_gop;
1569
1570                 __skb_queue_tail(&vif->tx_queue, skb);
1571
1572                 vif->tx.req_cons = idx;
1573
1574                 if ((gop-vif->tx_copy_ops) >= ARRAY_SIZE(vif->tx_copy_ops))
1575                         break;
1576         }
1577
1578         return gop - vif->tx_copy_ops;
1579 }
1580
1581
1582 static int xenvif_tx_submit(struct xenvif *vif, int budget)
1583 {
1584         struct gnttab_copy *gop = vif->tx_copy_ops;
1585         struct sk_buff *skb;
1586         int work_done = 0;
1587
1588         while (work_done < budget &&
1589                (skb = __skb_dequeue(&vif->tx_queue)) != NULL) {
1590                 struct xen_netif_tx_request *txp;
1591                 u16 pending_idx;
1592                 unsigned data_len;
1593
1594                 pending_idx = *((u16 *)skb->data);
1595                 txp = &vif->pending_tx_info[pending_idx].req;
1596
1597                 /* Check the remap error code. */
1598                 if (unlikely(xenvif_tx_check_gop(vif, skb, &gop))) {
1599                         netdev_dbg(vif->dev, "netback grant failed.\n");
1600                         skb_shinfo(skb)->nr_frags = 0;
1601                         kfree_skb(skb);
1602                         continue;
1603                 }
1604
1605                 data_len = skb->len;
1606                 memcpy(skb->data,
1607                        (void *)(idx_to_kaddr(vif, pending_idx)|txp->offset),
1608                        data_len);
1609                 if (data_len < txp->size) {
1610                         /* Append the packet payload as a fragment. */
1611                         txp->offset += data_len;
1612                         txp->size -= data_len;
1613                 } else {
1614                         /* Schedule a response immediately. */
1615                         xenvif_idx_release(vif, pending_idx,
1616                                            XEN_NETIF_RSP_OKAY);
1617                 }
1618
1619                 if (txp->flags & XEN_NETTXF_csum_blank)
1620                         skb->ip_summed = CHECKSUM_PARTIAL;
1621                 else if (txp->flags & XEN_NETTXF_data_validated)
1622                         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
1623
1624                 xenvif_fill_frags(vif, skb);
1625
1626                 if (skb_is_nonlinear(skb) && skb_headlen(skb) < PKT_PROT_LEN) {
1627                         int target = min_t(int, skb->len, PKT_PROT_LEN);
1628                         __pskb_pull_tail(skb, target - skb_headlen(skb));
1629                 }
1630
1631                 skb->dev      = vif->dev;
1632                 skb->protocol = eth_type_trans(skb, skb->dev);
1633                 skb_reset_network_header(skb);
1634
1635                 if (checksum_setup(vif, skb)) {
1636                         netdev_dbg(vif->dev,
1637                                    "Can't setup checksum in net_tx_action\n");
1638                         kfree_skb(skb);
1639                         continue;
1640                 }
1641
1642                 skb_probe_transport_header(skb, 0);
1643
1644                 vif->dev->stats.rx_bytes += skb->len;
1645                 vif->dev->stats.rx_packets++;
1646
1647                 work_done++;
1648
1649                 netif_receive_skb(skb);
1650         }
1651
1652         return work_done;
1653 }
1654
1655 /* Called after netfront has transmitted */
1656 int xenvif_tx_action(struct xenvif *vif, int budget)
1657 {
1658         unsigned nr_gops;
1659         int work_done;
1660
1661         if (unlikely(!tx_work_todo(vif)))
1662                 return 0;
1663
1664         nr_gops = xenvif_tx_build_gops(vif);
1665
1666         if (nr_gops == 0)
1667                 return 0;
1668
1669         gnttab_batch_copy(vif->tx_copy_ops, nr_gops);
1670
1671         work_done = xenvif_tx_submit(vif, nr_gops);
1672
1673         return work_done;
1674 }
1675
1676 static void xenvif_idx_release(struct xenvif *vif, u16 pending_idx,
1677                                u8 status)
1678 {
1679         struct pending_tx_info *pending_tx_info;
1680         pending_ring_idx_t head;
1681         u16 peek; /* peek into next tx request */
1682
1683         BUG_ON(vif->mmap_pages[pending_idx] == (void *)(~0UL));
1684
1685         /* Already complete? */
1686         if (vif->mmap_pages[pending_idx] == NULL)
1687                 return;
1688
1689         pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[pending_idx];
1690
1691         head = pending_tx_info->head;
1692
1693         BUG_ON(!pending_tx_is_head(vif, head));
1694         BUG_ON(vif->pending_ring[pending_index(head)] != pending_idx);
1695
1696         do {
1697                 pending_ring_idx_t index;
1698                 pending_ring_idx_t idx = pending_index(head);
1699                 u16 info_idx = vif->pending_ring[idx];
1700
1701                 pending_tx_info = &vif->pending_tx_info[info_idx];
1702                 make_tx_response(vif, &pending_tx_info->req, status);
1703
1704                 /* Setting any number other than
1705                  * INVALID_PENDING_RING_IDX indicates this slot is
1706                  * starting a new packet / ending a previous packet.
1707                  */
1708                 pending_tx_info->head = 0;
1709
1710                 index = pending_index(vif->pending_prod++);
1711                 vif->pending_ring[index] = vif->pending_ring[info_idx];
1712
1713                 peek = vif->pending_ring[pending_index(++head)];
1714
1715         } while (!pending_tx_is_head(vif, peek));
1716
1717         put_page(vif->mmap_pages[pending_idx]);
1718         vif->mmap_pages[pending_idx] = NULL;
1719 }
1720
1721
1722 static void make_tx_response(struct xenvif *vif,
1723                              struct xen_netif_tx_request *txp,
1724                              s8       st)
1725 {
1726         RING_IDX i = vif->tx.rsp_prod_pvt;
1727         struct xen_netif_tx_response *resp;
1728         int notify;
1729
1730         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, i);
1731         resp->id     = txp->id;
1732         resp->status = st;
1733
1734         if (txp->flags & XEN_NETTXF_extra_info)
1735                 RING_GET_RESPONSE(&vif->tx, ++i)->status = XEN_NETIF_RSP_NULL;
1736
1737         vif->tx.rsp_prod_pvt = ++i;
1738         RING_PUSH_RESPONSES_AND_CHECK_NOTIFY(&vif->tx, notify);
1739         if (notify)
1740                 notify_remote_via_irq(vif->tx_irq);
1741 }
1742
1743 static struct xen_netif_rx_response *make_rx_response(struct xenvif *vif,
1744                                              u16      id,
1745                                              s8       st,
1746                                              u16      offset,
1747                                              u16      size,
1748                                              u16      flags)
1749 {
1750         RING_IDX i = vif->rx.rsp_prod_pvt;
1751         struct xen_netif_rx_response *resp;
1752
1753         resp = RING_GET_RESPONSE(&vif->rx, i);
1754         resp->offset     = offset;
1755         resp->flags      = flags;
1756         resp->id         = id;
1757         resp->status     = (s16)size;
1758         if (st < 0)
1759                 resp->status = (s16)st;
1760
1761         vif->rx.rsp_prod_pvt = ++i;
1762
1763         return resp;
1764 }
1765
1766 static inline int rx_work_todo(struct xenvif *vif)
1767 {
1768         return !skb_queue_empty(&vif->rx_queue);
1769 }
1770
1771 static inline int tx_work_todo(struct xenvif *vif)
1772 {
1773
1774         if (likely(RING_HAS_UNCONSUMED_REQUESTS(&vif->tx)) &&
1775             (nr_pending_reqs(vif) + XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX
1776              < MAX_PENDING_REQS))
1777                 return 1;
1778
1779         return 0;
1780 }
1781
1782 void xenvif_unmap_frontend_rings(struct xenvif *vif)
1783 {
1784         if (vif->tx.sring)
1785                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1786                                         vif->tx.sring);
1787         if (vif->rx.sring)
1788                 xenbus_unmap_ring_vfree(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1789                                         vif->rx.sring);
1790 }
1791
1792 int xenvif_map_frontend_rings(struct xenvif *vif,
1793                               grant_ref_t tx_ring_ref,
1794                               grant_ref_t rx_ring_ref)
1795 {
1796         void *addr;
1797         struct xen_netif_tx_sring *txs;
1798         struct xen_netif_rx_sring *rxs;
1799
1800         int err = -ENOMEM;
1801
1802         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1803                                      tx_ring_ref, &addr);
1804         if (err)
1805                 goto err;
1806
1807         txs = (struct xen_netif_tx_sring *)addr;
1808         BACK_RING_INIT(&vif->tx, txs, PAGE_SIZE);
1809
1810         err = xenbus_map_ring_valloc(xenvif_to_xenbus_device(vif),
1811                                      rx_ring_ref, &addr);
1812         if (err)
1813                 goto err;
1814
1815         rxs = (struct xen_netif_rx_sring *)addr;
1816         BACK_RING_INIT(&vif->rx, rxs, PAGE_SIZE);
1817
1818         vif->rx_req_cons_peek = 0;
1819
1820         return 0;
1821
1822 err:
1823         xenvif_unmap_frontend_rings(vif);
1824         return err;
1825 }
1826
1827 int xenvif_kthread(void *data)
1828 {
1829         struct xenvif *vif = data;
1830
1831         while (!kthread_should_stop()) {
1832                 wait_event_interruptible(vif->wq,
1833                                          rx_work_todo(vif) ||
1834                                          kthread_should_stop());
1835                 if (kthread_should_stop())
1836                         break;
1837
1838                 if (rx_work_todo(vif))
1839                         xenvif_rx_action(vif);
1840
1841                 cond_resched();
1842         }
1843
1844         return 0;
1845 }
1846
1847 static int __init netback_init(void)
1848 {
1849         int rc = 0;
1850
1851         if (!xen_domain())
1852                 return -ENODEV;
1853
1854         if (fatal_skb_slots < XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX) {
1855                 pr_info("fatal_skb_slots too small (%d), bump it to XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX (%d)\n",
1856                         fatal_skb_slots, XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX);
1857                 fatal_skb_slots = XEN_NETBK_LEGACY_SLOTS_MAX;
1858         }
1859
1860         rc = xenvif_xenbus_init();
1861         if (rc)
1862                 goto failed_init;
1863
1864         return 0;
1865
1866 failed_init:
1867         return rc;
1868 }
1869
1870 module_init(netback_init);
1871
1872 static void __exit netback_fini(void)
1873 {
1874         xenvif_xenbus_fini();
1875 }
1876 module_exit(netback_fini);
1877
1878 MODULE_LICENSE("Dual BSD/GPL");
1879 MODULE_ALIAS("xen-backend:vif");